Blender – Custom Armature – IK , Mirror , Wrap Model

簡介

經過上一篇介紹並實作完基本骨架的新增編輯後,這篇我們要進行骨架的細部工作,例如骨架的控制、連動。再來會進行骨架的鏡射並綁定,那我們就開始吧。

設定bone offset & IK

IK、FK

IK是指一種在 3D 軟體中使用的骨架設定連動功能。此功能是將骨頭相互連結的物件(動力鏈)中之每一個節點的參數都會自動計算以達到期望的位置,特別是當最末節點移動時。基本上,IK 是指當子節點移動時,父節點會如何被牽動其位移及旋轉的行為。

FK 正向運動,是指模型中某部份的關節在指定的時間產生位移及旋轉。也就是說,FK 意指當父節點移動或旋轉時,子節點如何受其影響。

了解後我們先來設定控制器的連動Offset設定。上圖先選定要控制的部位,這邊是肩膀,並同時選擇實際的肩膀骨架,並按下快捷鍵「Ctrl + P」,會出現設定Parent視窗,請點選「Keep Offset」。連結成功後會有虛線在畫面中。

再來把該連結的部位都連結起來,如上述數張圖,1.把腳跟與膝蓋做連結、2.把大腿與腹部做連結、3.把肩膀跟上身骨架連結、4.將腳後更膝蓋控制與手部控制連結、5.把腹部控制跟全部控制做連結,做了這些動作後控制骨架大致上都已經連結成功了。

下階段我們來進行設定IK,先選擇小腿骨的部分來實作。如上圖,先選擇小腿骨(1),並在選擇編輯視窗的選單選擇「Pose Mode」(2),最後你會看到(3)可以新增屬性的視窗。

接著點下(1)在Pose Mode功能下會產生的視窗,並選(2)有許多的屬性可以附加在骨架中,在這其中就有IK的功能,就毫不猶豫點下(3)進行IK細部設定。

附加了IK功能後,你所選擇的骨架會呈現另一種顏色,我們先選設定第一階段屬性,Target : 選擇你的整個模型物件,我這邊是Armature,Bone : 請選擇後腳更的骨架。接著看上圖二,設定後腳更會牽連的骨架長度,由於我們拉的骨架原因,要牽動到小腿骨與大腿骨,所以請在Chain Lenght設定2的數值,設定完之後會再編及視窗看到「黃色虛線」會顯示你的設定值效果。

再來要設定Pole Target : 一樣選擇我們模型主體,Bone : 選擇膝蓋控制骨架,這兩個都設定好之後會發現,整隻腿彎掉了,為了要把她調整回原來的角度,請調整Pole Angle為90度(每個人的可能會不同,會根據你骨架的架設而變),千萬不要硬點骨架做旋轉的調整,會破壞整個IK設定,這邊要注意一下。

設定好後我們檢查一下結果,分別控制腳後跟與膝蓋的位移旋轉,假如向上面的影片的動作,代表算設定成功了。

除了腳以外,手也是需要設定關節,如上圖,自剛剛設定腳部的IK後,依照之前的設定依樣畫葫蘆,選擇下手臂並附上IK屬性,並把手部控制與肩膀控制加入IK屬性中,設定好之後一樣做測試。

Copy Rotation屬性

為什麼要設定這個功能呢?你可以先位移選轉一下手部控制或是手部的骨架,他們都是個別的運作,但當你想控制手部控制骨架也要牽動到手的骨架要用什麼方法,就是如大標題所述的「Copy Rotation」,我們控制手部控制骨架當然就是想要整隻手,所以必須做此設定。

先選擇手部骨架,一樣在Pose Mode模式下新增「Copy Rotation」,並將Target設定身體物件,Bone : 設定手部控制骨頭,最後轉轉看控制骨架,假如手骨架有跟著連動就設定完成了。

Mirror & Symmetrize

做好一邊的骨架與IK設定後,另一邊當然也不能漏掉,承接上一篇我們在新增骨架的時候所為每一個骨架命名實作的解釋,在此時此刻就發揮用場了。新增前先將要複製的骨架都選擇,如上圖。

接著請按下「N」會換出工具列並點選Tool中的「X-Axis Mirror」(1),再點選滑鼠右鍵並點擊「Symmetrize」,你將會看到另一側的骨架也自動長出並命名好該側的名稱。

而設定好後別高興太早,請到Pose Mode去微調一下IK,因為鏡射出來的這側,他的IK設定會跟另一側一樣,但是實際上運動方向是不同的,所以請將Pole Anlge水平旋轉一下,如上圖,將數值設定成180。一樣設定好後動動看控制骨架檢查一下。

最後當然就是要把骨架與模型作融合,讓控制骨架時模型也會跟著動。如上圖,請回到「Object Mode」,先選擇模型再選擇骨架,按下「Ctrl + P」快捷鍵,點選「With Automatic Weights」,如此大功就告成了。

小結

設定骨架過程有點繁瑣,但我們這個模型所製作的骨架算是單純的,所以操作個幾次讓整個流程熟悉一點後,在往後製作很多關節的怪物時就可以上手了。而在下篇會再做後續微調的工作,如此一來讓整個Rigging的過程更加完整。

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